蒸汽参数稳定的双流程电炉余热利用系统的制作方法

1.本实用新型涉及余热回收装置技术领域，尤其是涉及一种蒸汽参数稳定的双流程电炉余热利用系统。


背景技术：

2.市面上通行的电炉余热利用系统，受限于电炉的冶炼特性，只能产饱和蒸汽，至汽机进汽端更只能提供0.8~1.0mpag的低压饱和蒸汽，而且实际运行的烟气温度和烟气量均呈周期性波动，使汽机的进汽参数难以稳定，致使发电效率低下。而且由于一般电炉余热利用系统的前两个换热器是汽化烟道和汽化顶盖，都采用强制循环，需配套循环泵，这样的结构存在受热面爆管的隐患。现有技术中另外一种可以提高汽机效率的电炉余热利用系统，采用电炉余热+过热炉的方式，其需要借助于外部能源提供过热蒸汽给汽机，这种余热回收系统实际运行效率偏低。


技术实现要素：

3.针对现有技术不足，本实用新型提供了一种不借助外部能源即可使进入汽机的蒸汽参数稳定的双流程电炉余热利用系统。
4.本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案为：
5.蒸汽参数稳定的双流程电炉余热利用系统，其包括导热油工质流程和蒸汽工质流程，所述的导热油工质流程包括依次连接的导热油烟道、导热油炉顶以及设置于导热油烟道、导热油炉顶上部的导热油储罐，导热油烟道、导热油炉顶和导热油储罐通过导热油管依次连接实现导热油在三个结构中循环；所述的蒸汽工质流程包括通过蒸汽管道依次连接的余热锅炉、蓄热器和过热器，所述的过热器置于所述导热油储罐内部；所述导热油工质流程的导热油烟道、导热油炉顶，以及蒸汽工质流程的余热锅炉依次连接形成余热回收的高温烟气流通通道。
6.进一步地，所述的导热油工质流程还包括循环泵，所述循环泵置于导热油储罐与导热油炉顶之间的导热油管上，驱动导热油在导热油烟道、导热油炉顶和导热油储罐中循环。
7.进一步地，所述的蒸汽工质流程中的蒸汽在末端经过过热器后，通过蒸汽管道通往汽机。
8.进一步地，所述的高温烟气流通通道中，在导热油炉顶和余热锅炉之间设置沉降室，该沉降室是电炉炼钢余热及除尘装置，有利于电炉内排烟气初次除尘。
9.进一步地，所述的余热锅炉内部设置多级受热面，余热锅炉出气端设置烟气出口，烟气经烟气出口排至除尘器或者其他下级处理设备。
10.与现有技术相比，本实用新型具备的有益效果为：
11.本实用新型将现有技术中电炉余热利用系统的前两个换热器由汽化烟道和汽化顶盖换成导热油工质流程后，因为导热油流程原本就是强制循环的，导热油工质流程的特
点原本就是低压高温，其不会产生汽化，这样又吸收了余热，又提高了系统的安全性；而且采用这样的流程后，减小了蒸汽量，减小了系统的初投资；且通过蒸汽工质流程将蒸汽在通入汽机前通过设置于导热油储罐中的过热器过热，提高了蒸汽参数，将使发电机的输出更稳定，可较大幅度地提高发电效率。
附图说明
12.图1为本实用新型的烟气流程结构示意图；
13.图2为本实用新型的工质流程图。
14.图中，11-导热油烟道，12-导热油炉顶，13-导热油储罐，14-循环泵，15-导热油管，21-余热锅炉，211-受热面，212-烟气出口，22-蓄热器，23-过热器，24-蒸汽管道，3-沉降室，4-废钢通道。
具体实施方式
15.下面结合附图对本实用新型做进一步地说明。
16.如图1、2所示，一种蒸汽参数稳定的双流程电炉余热利用系统，其包括导热油工质流程和蒸汽工质流程，所述的导热油工质流程包括依次连接的导热油烟道11、导热油炉顶12以及设置于导热油烟道11、导热油炉顶12上部的导热油储罐13，导热油烟道11、导热油炉顶12和导热油储罐13通过导热油管15依次连接实现导热油在三个结构中循环；所述的蒸汽工质流程包括通过蒸汽管道24依次连接的余热锅炉21、蓄热器22和过热器23，所述的过热器23置于所述导热油储罐13内部；所述导热油工质流程的导热油烟道11、导热油炉顶12，以及蒸汽工质流程的余热锅炉21依次连接形成余热回收的高温烟气流通通道，废钢通道4流出的高温烟气依次经过导热油烟道11、沉降室3、余热锅炉21(多级受热面211)到烟气出口212往除尘器去，在这个过程中，高温烟气首先被导热油段吸热，其次被水段吸热，水段吸热后产生蒸汽，通往蓄热器22储存。
17.进一步地，所述的导热油工质流程还包括循环泵14，所述循环泵14置于导热油储罐13与导热油炉顶12之间的导热油管15上，驱动导热油在导热油烟道11、导热油炉顶12和导热油储罐13中循环。导热油工质流程带一个高位储罐，一则蓄热，二则吸收导热油流程系统的体积膨胀，导热油储罐13中埋有过热管束形成的过热器23，用来过热蒸汽。蒸汽工质流程中的蓄热器22产的低压饱和蒸汽(1.2mpag)，经过导热油储罐13中的过热器23后，蒸汽参数稳定地提高到1.0mpag/300℃，这样将较大提高发电效率。
18.进一步地，所述的蒸汽工质流程中的蒸汽在末端经过过热器23后，通过蒸汽管道24通往汽机。
19.进一步地，所述的高温烟气流通通道中，在导热油炉顶12和余热锅炉21之间设置沉降室3，该沉降室3是电炉炼钢余热及除尘装置，有利于电炉内排烟气初次除尘。
20.进一步地，所述的余热锅炉21内部设置多级受热面211，余热锅炉21出气端设置烟气出口212，烟气经烟气出口212排至除尘器或者其他下级处理设备。
21.现有技术中，通常电炉余热利用系统的前两个换热器是汽化烟道和汽化顶盖，都采用强制循环，需配套循环泵14，而且这样改动后还是有受热面211爆管的隐患。本实用新型将这两段换成导热油工质流程后，因为导热油流程原本就是强制循环的，导热油流程的
特点原本就是低压高温，其不会产生汽化，这样又吸收了余热，又提高了系统的安全性；且采用这样的流程后，减小了蒸汽量，减小了系统的初投资；且由于提高了蒸汽参数，将使发电机的输出更稳定。
22.通常，1.0mpag饱和进汽参数纯凝机组汽耗约在7.7~7.8kg/kw，1.0mpag/300℃的进汽参数纯凝机组汽耗在6.5kg/kw。以某电炉余热利用系统为例，废钢通道4通道出口烟气量为22万标方/h，烟温最高为980度，最低为450度，按现有常用的全蒸汽流程计算，汽化烟道及沉降室3炉顶约产生5t/h，全程约产生18t/h-1.0mpag饱和蒸汽。按汽耗7.7kg/kw计，约发电2.33mw；若按本实用新型的导热油流程+蒸汽流程，蒸汽量为13t/h-1.0/300 度，发电量为2mw；表面看发电量有所下降，但电炉余热+饱和蒸汽发电系统有他本身的弊病，由于烟气温度和烟气量均呈周期性波动，实际发电量均达不到纸面数据，大量采用简单蒸汽流程发电的工程考核均是失败或亏损的，而采用导热油流程后，由于导热油高温的特性，将使汽机的进汽参数能稳定下来，这样将使此类项目的考核风险基本降为0，可使发电机高效、稳定的输出。
23.应当指出的是，上述实施例仅为本实用新型的的优选实施方式，本领域技术人员在不脱离本实用新型实质的前提下所做出的任何修饰都将落入本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.蒸汽参数稳定的双流程电炉余热利用系统，其特征在于：包括导热油工质流程和蒸汽工质流程，所述的导热油工质流程包括依次连接的导热油烟道、导热油炉顶以及设置于导热油烟道、导热油炉顶上部的导热油储罐，导热油烟道、导热油炉顶和导热油储罐通过导热油管依次连接实现导热油在三个结构中循环；所述的蒸汽工质流程包括通过蒸汽管道依次连接的余热锅炉、蓄热器和过热器，所述的过热器置于所述导热油储罐内部；所述导热油工质流程的导热油烟道、导热油炉顶，以及蒸汽工质流程的余热锅炉依次连接形成余热回收的高温烟气流通通道。2.根据权利要求1所述的蒸汽参数稳定的双流程电炉余热利用系统，其特征在于：所述的导热油工质流程还包括循环泵，所述循环泵置于导热油储罐与导热油炉顶之间的导热油管上，驱动导热油在导热油烟道、导热油炉顶和导热油储罐中循环。3.根据权利要求1所述的蒸汽参数稳定的双流程电炉余热利用系统，其特征在于：所述的蒸汽工质流程中的蒸汽在末端经过过热器后，通过蒸汽管道通往汽机。4.根据权利要求1所述的蒸汽参数稳定的双流程电炉余热利用系统，其特征在于：所述的高温烟气流通通道中，在导热油炉顶和余热锅炉之间设置沉降室。5.根据权利要求1或4所述的蒸汽参数稳定的双流程电炉余热利用系统，其特征在于：所述的余热锅炉内部设置多级受热面，余热锅炉出气端设置烟气出口。

技术总结
蒸汽参数稳定的双流程电炉余热利用系统，包括导热油工质流程和蒸汽工质流程，所述的导热油工质流程包括依次连接的导热油烟道、导热油炉顶以及设置于导热油烟道、导热油炉顶上部的导热油储罐，导热油烟道、导热油炉顶和导热油储罐通过导热油管依次连接实现导热油在三个结构中循环；所述的蒸汽工质流程包括通过蒸汽管道依次连接的余热锅炉、蓄热器和过热器，所述的过热器置于所述导热油储罐内部；所述导热油工质流程的导热油烟道、导热油炉顶，以及蒸汽工质流程的余热锅炉依次连接形成余热回收的高温烟气流通通道。本实用新型为一种不借助外部能源即可使进入汽机的蒸汽参数稳定的双流程电炉余热利用系统。双流程电炉余热利用系统。双流程电炉余热利用系统。


技术研发人员：陆晓伟
受保护的技术使用者：上海四方无锡锅炉工程有限公司
技术研发日：2021.08.04
技术公布日：2022/3/8